Теория Физиология растений Корень растения, его значение и функции
Станислав С Калуга, Краснодар, Самара Россия Обучение основам, Магазин (доставка по России), Форум Гидропоника для новичков, любителей и профессионалов
Корень растения, его значение и функции Станислав С
Корень растения, его значение и функции Независимый эксперт 4

Корень растения, его значение и функции

Автор: Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов "Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы"   

Функции корня

   Корень — это осевой орган растения, служащий для укрепления растения в субстрате и поглощения из него воды и растворенных минеральных веществ. Кроме того, в корне синтезируются различные органические вещества (гормоны роста, алкалоиды и др.), которые затем перемещаются по сосудам ксилемы в другие органы растений или остаются в самом корне. Часто он является местом хранения запасных питательных веществ (корневище, клубень...). 

   У корнеотпрысковых растений (осины, тополя, ивы, малины, вишни, сирени, осота полевого и др.) корень выполняет функцию вегетативного размножения: на корнях у них образуются придаточные почки, из которых развиваются надземные побеги — корневые отпрыски. 

  Образование корней было значительным эволюционным достижением, благодаря которому растения приспособились к более совершенному почвенному питанию и смогли образовывать крупные побеги, поднимающиеся вверх, к солнечному свету. 

Виды корней и типы корневых систем

   Корень, развивающийся из зародышевого корешка семени, называется главным. От него отходят боковые корни, способные к ветвлению. Корни могут формироваться также на надземных частях растений — стеблях или листьях; такие корни называются придаточными. Совокупность всех корней растения составляет корневую систему. 

  Различают два основных типа корневых систем: стержневую, имеющую хорошо развитый главный корень, который длиннее и толще других, и мочковатую, в которой главный корень отсутствует или не выделяется среди многочисленных придаточных корней. Стержневая корневая система характерна главным образом для двудольных растений, мочковатая — для большинства однодольных. 

  Корень растет в длину благодаря делению клеток верхушечной (апикальной) меристемы. Кончик корня покрыт в виде наперстка корневым чехликом, который защищает нежные (слетки апикальной меристемы от механических повреждений и способствует продвижению корня в почве. Корневой чехлик, состоящий из живых тонкостенных клеток, непрерывно обновляется: но мере того как с его поверхности слущиваются старые клетки, меристема образует новые молодые клетки. Клетки чехлика продуцируют обильную слизь, которая обволакивает корень, облегчая его скольжение между частицами почвы. Кроме того, слизь создает благоприятные условия для поселения полезных бактерий. Она может также влиять на доступность почвенных ионов и обеспечивать кратковременную защиту корня от высыхания, Продолжительность жизни клеток корневого чехлика А—9 дней в зависимости от длины чехлика и вида растения.

 

Анатомия корня

  Анатомия корня. На продольном разрезе кончика корня можно выделить несколько зон: деления, роста, всасывания и проведения (рис. 1).  

r1

Рис. 1
Зоны молодого корня
(А—общий вид; Б —продольный разрез верхушки корня): I — корневой чехлик; II — зона роста; III — зона корневых волосков (зона всасывания); IV—зона проведения; I —закладывающийся боковой корень; 2 — корневые волоски на эпиблеме; 3 -— эпиблема; 4 — экзодерма; 5 — первичная кора; б — эндодерма; 7 — перицикл; 8 — осевой цилиндр; 9 — клетки корневого чехлика; 10 — апикальная меристема.

Зона деления находится под чехликом и представлена клетками апикальной меристемы. Ее длина около 1 мм. За зоной деления расположена зона растяжения (зона роста) длиной всего несколько миллиметров. Рост клеток именно в этой зоне обеспечивает основное удлинение корня. Зона всасывания (зона корневых волосков) длиной до нескольких сантиметров начинается над зоной растяжения; функция данной зоны понятна из ее названия.

 

   Необходимо отметить, что переход от одной зоны к другой происходит постепенно, без резких границ. Некоторые клетки начинают удлиняться и дифференцироваться еще в зоне деления, в то время как другие достигают зрелости в зоне растяжения.

   Поступление почвенного раствора в корень происходит преимущественно через зону всасывания, поэтому чем больше поверхность этого участка корня, тем лучше он выполняет свою основную всасывающую функцию. Именно в связи с этой функцией часть клеток кожицы вытянута в корневые волоски длиной 0,1—8 мм (см. рис. 1). Почти всю клетку корневого волоска занимает вакуоль, окруженная тонким слоем цитоплазмы. Ядро располагается в цитоплазме возле верхушки волоска. Корневые волоски способны охватывать частички почвы, как будто срастаются с ними, что облегчает поглощение из почвы воды и минеральных веществ. Поглощению способствует также выделение корневыми волосками различных кислот (угольной, яблочной, лимонной, щавелевой), которые растворяют частички почвы.

корневые зоны

Рис. 2
Макросъемка проростка салата
на снимке отчетливо видны
все корневые зоны

   Формируются корневые волоски очень быстро (у молодых сеянцев яблони за 30—40 ч). У одной особи четырехмесячного растения ржи примерно 14 млрд. корневых волосков с площадью поглощения около 400 м2 и суммарной длиной более 10 тыс. км; поверхность всей корневой системы, включая корневые волоски, составляет примерно 640 м2, т. е. в 130 раз больше, чем у побега. Функционируют корневые волоски недолго — обычно 10—20 дней. Сменяют отмершие корневые волоски в более нижней части корня новые. Таким образом, наиболее деятельная, всасывающая зона корней все время перемещается вглубь и в стороны вслед за растущими кончиками разветвлений корневой системы. При этом общая всасывающая поверхность корней все время увеличивается.

 

 

r3

Рис. 3
Макросъемка корня ростка салата
на снимке отчетливо виден корневой чехлик

   Далее располагается зона проведения воды и минеральных веществ в надземные части растения. Она составляет основную массу корня. В этой зоне отсутствуют корневые волоски и образуются боковые корни.

   На поперечном разрезе в корне отличают кору и центральный цилиндр (рис. 1 и 4). Первичная кора покрыта своеобразным эпидермисом, клетки которого участвуют в образовании корневых волосков. В связи с этим эпидермис корня называется ризодермой или эпиблемой.

   В состав первичной коры входят экзодерма, паренхима и эндодерма. Экзодерма состоит с одного или нескольких слоев клеток, стенки которых способны утолщаться. После отмирания эпидермы эти слои коры выполняют функцию покровной ткани. Утолщения оболочки имеет и внутренний слой коры — эндодерма.

   Осевой, или центральный, цилиндр состоит из проводящей системы (ксилемы и флоэмы), окруженной кольцом живых клеток перицикла, способного к меристематической деятельности.

r2

Рис. 4
Поперечный срез корня
(А — однодольного, Б — двудольного растения): 1— центральный (осевой) цилиндр; 2 — остатки эпибле-мы; 3 — экзодерма; 4 — паренхима первичной коры; 5 — эндодерма; 6 — перицикл; 7 — флоэма; 8 — ксилема; 9 — пропускные клетки эндодермы; 10 — корневой волосок.

   За счет деления клеток перицикла образуются боковые корни. Внутреннюю часть центрального цилиндра у большинства корней занимает сложный проводящий пучок радиального строения: радиально расположенные участки первичной ксилемы чередуются с участками первичной флоэмы. У однодольных и папоротников первичная структура корня сохраняется в течение всей жизни. У двудольных и голосеменных растений за счет деятельности камбия образуется вторичная структура корня: в центральном цилиндре происходят изменения (камбий образует вторичные проводящие ткани), обусловливающие рост корня в толщину.

 

Минеральное питание растений

   Минеральное питание—это совокупность процессов поглощения из почвы, передвижения и усвоения макро- и микроэлементов (N, Р, К, Са, Mg, Mn, Zn, Fе, Си и др.), необходимых для жизни растительного организма. Вместе с фотосинтезом минеральное питание составляет единый процесс питания растений. 

 Поступление воды и растворенных веществ в клетки корня через биологические мембраны осуществляются благодаря таким процессам, как осмос, диффузия, облегченная диффузия, активный транспорт. 

    Главными движущими силами, обеспечивающими передвижение почвенного раствора по сосудам корня и стебля к ночкам, листьям и цветкам, являются присасывающая сила транспирации и корневое давление.

 

Виды корня

   Видоизменения (метаморфозы) корней. В процессе исторического развития корни многих видов растений приобрели, помимо основных, некоторые дополнительные функции. Одной из таких функций является запасающая. Утолщенный в результате откладывания питательных веществ главный корень называется корнеплодом. Корнеплоды образуются у ряда двулетних растений (репы, моркови, свеклы, брюквы и др.). Утолщения боковых или придаточных корней (ятрышник, любка, чистяк, георгин и др.) называются корневыми клубнями или корневыми шишками. Запасные питательные вещества корнеплодов и корневых клубней расходуются на образование и рост вегетативных и генеративных органов растений.

   У многих растений развиваются сократительные, воздушные, ходульные и другие виды корней.

   Сократительные, или втягивающие, корни способны значительно сокращаться в продольном направлении. При этом они втягивают нижнюю часть стебля с почками возобновления, клубни, луковицы глубоко в почву и таким образом обеспечивают перенесение неблагоприятного холодного зимнего периода. Такие корни имеются у тюльпана, нарцисса, гладиолуса и др.

   У тропических растений придаточные воздушные корни способны улавливать атмосферную влагу, а мощные ветвистые ходульные корни на стволах мангровых деревьев обеспечивают сопротивляемость растений прибойным волнам. Во время отлива деревья возвышаются на корнях, как на ходулях.

   Растения, произрастающие на болоте или почвах, бедных кислородом, образуют дыхательные корни. Это отростки боковых корней, растущие вертикально вверх и возвышающиеся над водой или почвой. Они богаты воздухоносной тканью — аэренхимой — с крупными межклеточными пространствами, через которые атмосферный воздух поступает в подземные части корней.

   У растений-паразитов (омела, повилика) развиваются корни-присоски. Они внедряются в ткани питающего их растения, после чего проводящие системы обоих растений объединяются.

   Видеоматериал о корне растения


Дополнительную информацию Вы можете найти по следующим ссылкам :виды и типы ph метров,строение корня клубники,физиология растений теория.
Комментарии  
  •  
  •  
  • Ответить
  • Ответить с цитатой
  • Цитировать

# даня долматова » 23.12.2011 19:16

огромное спасибо, я экзамен здала))) :sigh:
+5 +−

даня долматова

  •  
  •  
  • Ответить
  • Ответить с цитатой
  • Цитировать

# loci » 26.12.2011 16:33

еге :zzz :-*
−4 +−

loci

  •  
  •  
  • Ответить
  • Ответить с цитатой
  • Цитировать

# Татьянка » 05.02.2012 16:05

:o
−2 +−

Татьянка

  •  
  •  
  • Ответить
  • Ответить с цитатой
  • Цитировать

# Таня » 07.02.2012 22:49

Какой тканью образована зона деления? :sigh:
+1 +−

Таня

  •  
  •  
  • Ответить
  • Ответить с цитатой
  • Цитировать

# Stas » 08.02.2012 12:49

Цитирую Таня:
Какой тканью образована зона деления? :sigh:

Под чехликом располагается зона деления, представленная образовательной тканьюмеристемой. Если эта апикальная меристема обособлена и образует только клетки корневого чехлика (как у большинства однодольных растений), её называют калиптрогеном. У большинства двудольных меристематическ ая ткань кончика корня сливается с меристемой, образующей зону всасывания, и называется дерматокалиптро геном.
+3 +−

Stas

  •  
  •  
  • Ответить
  • Ответить с цитатой
  • Цитировать

# миша » 22.03.2012 15:40

интересно!
+1 +−

миша

  •  
  •  
  • Ответить
  • Ответить с цитатой
  • Цитировать

# миша » 22.03.2012 15:42

:sigh: :-x :eek: интересненько :oops: :lol: 8) :-| :o :-x
0 +−

миша

  •  
  •  
  • Ответить
  • Ответить с цитатой
  • Цитировать

# пацанчик » 23.10.2012 19:41

да классный сайт :D :lol: :-) просто супер
+4 +−

пацанчик

  •  
  •  
  • Ответить
  • Ответить с цитатой
  • Цитировать

# ПрО_оСтО_оТо_О я_я » 13.03.2013 18:23

Да классно но тут что мне надо ничего не написано(((
+1 +−

ПрО_оСтО_оТо_О я_я

  •  
  •  
  • Ответить
  • Ответить с цитатой
  • Цитировать

# это я » 13.03.2013 18:26

тут что мне надо нет но сайт классный :roll:
0 +−

это я

  •  
  •  
  • Ответить
  • Ответить с цитатой
  • Цитировать

# Типа идиот » 30.09.2014 15:03

Какой тканью образована зона всасывания, и какую функцию она выполняет?
0 +−

Типа идиот

  •  
  •  
  • Ответить
  • Ответить с цитатой
  • Цитировать

# Крендель » 12.04.2016 18:47

очень хороший сайт,спасибо. Сдала контрольную работу по биологии :lol: :roll:
0 +−

Крендель

Уважаемые спамеры, никакие HTML теги и прочие не поддерживаются. Добропорядочных граждан это правило не касается.
Комментарии
Защитный код
Обновить